Метод багатовимірної інтерполяції бітових масок медичних зображень комп’ютерної томографії
| dc.contributor.author | Алфьоров, Андрій Ігорович | |
| dc.contributor.author | Настенко, Євген Арнольдович | |
| dc.date.accessioned | 2025-06-04T13:24:36Z | |
| dc.date.available | 2025-06-04T13:24:36Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | При обробці медичних зображень комп’ютерної томографії (КТ) та магнітно резонансної томографії (МРТ) широко застосовуються бітові маски, що представляють певний набір пікселів, що зазвичай представляють сегментований фрагмент самого КТ і власне можуть також представляти область де має бути розміщений протез або допоміжний елемент, що буде використаний під час медичного втручання. Самі бітові маски зазвичай мають роздільну здатність ідентичну самим даним КТ, але коли необхідно надрукувати сам протез або елемент необхідний для проведення медичного втручання то часто є потреба підвищити роздільну здатність цієї маски та отримати гладкі поверхні без гострих кутів. Дана робота пропонує метод інтерполяції бітових масок для довільної кількості просторових вимірів та параметрично задану радіальну базисну функцію (RBF) з допомогою якої побудовано метод. Цей метод дозволяє отримати маски будь якої, вищої за початкову, роздільної здатності отримуючи гладкі поверхні самої маски. Також метод дозволяє отримати маски вищої роздільної здатності, що представляють поєднання кількох бітових масок, що не перетинаються між собою і наприклад представляють об’єкти, що повинні прилягати один до іншого. Сам метод записаний для довільної кількості вимірів, а також розписані його часткові варіації для двох та трьох вимірів. Метод містить параметри при зміні яких можна налаштовувати гладкість результуючої поверхні, що представляє межі бітової маски. Також в даній роботі було розглянуто методи інтерполяції зображень які можуть бути застосовані до даних КТ та МРТ. Також так як запропонований метод записаний в загальному вигляді де кількість просторових вимірів є вхідним параметром то він також може бути застосований для інтерполяції масок в часі для тривимірних даних КТ та МРТ, що містять кадри, що відповідають певному часу тобто метод працюватиме з чотирма просторовими вимірами. | |
| dc.description.abstractother | In the processing of medical images of computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI), bit masks are widely used, representing a certain set of pixels, typically corresponding toa segmented fragment of the CT itself and can also represent the area where the prosthesis or auxiliary element thatwill be used during the medical intervention will be placed.Bit masks usually have a resolution identical to the CT data, but when it is necessary to print the prosthesis or the element necessary for the medical intervention, there is often a need to increase resolution of this mask and obtain smooth surfaces without sharp corners.Theobjective of the work is to improve the process of obtaining higher-resolution bit masks by developing a multidimensional interpolation method.The data for the work are generated bit masks, the implementation and testing of the method wereperformed using the GLSL shader language using WebGL, which is a variation of OpenGL.This work also considered image interpolation methods that can be applied to CT and MRI data.As a result,this work proposes a method of bit mask interpolationfor an arbitrary number of spatial dimensions and a parametrically specified radial basis function (RBF) with which the method is created.This method allows you to obtain masks of arbitrary resolution higher than the original, obtaining smooth surfaces of the mask.The method also allows you to obtain higher-resolution masks, representing a combination of several non-intersecting bit masks and, for example, representing objects that must be adjacent to each other.The method is written for an arbitrary number of dimensions, and its partial variations for two and three dimensions are also described.The method contains parameters that can be changed to adjust the smoothness of the resulting surface, which represents the boundaries of the bit mask.Also, since the proposed method is written in a general form where the number of spatial dimensions is an input parameter, it can also be applied to interpolate masks in time for three-dimensional CT and MRI datacontaining frames corresponding to a certain time, that is, the method will work with four spatial dimensions.As a result of testing, was found that the best pairs of parameters are (a = 2, b = 2) and (a = 2, b = 4). | |
| dc.format.pagerange | С. 60-68 | |
| dc.identifier.citation | Алфьоров, А. І. Метод багатовимірної інтерполяції бітових масок медичних зображень комп’ютерної томографії / Алфьоров А. І., Настенко Є. А. // Біомедична інженерія і технологія. – 2025. – Том 1. – № 17. – С. 60-68. – Бібліогр.: 9 назв. | |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.20535/.2025.17.326372 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/74084 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.relation.ispartof | Біомедична інженерія і технологія, Том 1, № 17, 2025 | |
| dc.subject | інтерполяція | |
| dc.subject | N-вимірна інтерполяція | |
| dc.subject | бітова маска | |
| dc.subject | обробка медичних зображень | |
| dc.subject | interpolation | |
| dc.subject | N-dimensional interpolation | |
| dc.subject | bit mask | |
| dc.subject | medical image processing | |
| dc.subject | radial basis function | |
| dc.subject.udc | 519.652:004.932:616-073.75 + 004.94 + 004.272.25 | |
| dc.title | Метод багатовимірної інтерполяції бітових масок медичних зображень комп’ютерної томографії | |
| dc.title.alternative | Method of multidimensional interpolation of bit masks of medical computed tomography images | |
| dc.type | Article |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: